Cấu trúc liên kết của mạng cục bộ có thể được. Power Point là gì? Các loại mạng cục bộ

Mạng cục bộ - yếu tố quan trọng bất kỳ doanh nghiệp hiện đại nào, nếu không có nó thì không thể đạt được năng suất tối đa. Tuy nhiên, để sử dụng sức mạnh của mạng trên toàn bộ sức mạnh, nó là cần thiết để cấu hình chúng một cách chính xác, cũng tính đến vị trí của các máy tính được kết nối sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng LAN.

Khái niệm cấu trúc liên kết

Cấu trúc liên kết cục bộ mạng máy tính- đây là vị trí của các máy trạm và các nút liên quan đến nhau và các tùy chọn cho kết nối của chúng. Thực tế, đây là kiến ​​trúc của mạng LAN. Vị trí của máy tính xác định thông số kỹ thuật mạng và việc lựa chọn bất kỳ loại cấu trúc liên kết nào sẽ ảnh hưởng đến:

• Giống và đặc điểm thiết bị mạng.
• Độ tin cậy và khả năng mở rộng của mạng LAN.
• Một phương pháp để quản lý mạng cục bộ.

Có nhiều lựa chọn như vậy cho vị trí của các nút làm việc và cách kết nối chúng, và số lượng của chúng tăng tỷ lệ thuận với sự gia tăng số lượng máy tính được kết nối. Cấu trúc liên kết cơ bản mạng cục bộ là "sao", "lốp" và "chuông".

Các yếu tố cần xem xét khi chọn cấu trúc liên kết

Cuối cùng trước khi quyết định lựa chọn cấu trúc liên kết, cần phải tính đến một số tính năng ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng. Dựa trên chúng, bạn có thể chọn cấu trúc liên kết phù hợp nhất, phân tích ưu điểm và nhược điểm của từng loại và tương quan dữ liệu này với các điều kiện có sẵn để cài đặt.

• Khả năng hoạt động và khả năng phục vụ của từng máy trạm được kết nối với mạng LAN. Một số loại cấu trúc liên kết mạng cục bộ hoàn toàn phụ thuộc vào điều này.
• Khả năng sử dụng của thiết bị (bộ định tuyến, bộ điều hợp, v.v.). Sự cố của thiết bị mạng có thể làm gián đoạn hoàn toàn hoạt động của mạng LAN hoặc ngừng trao đổi thông tin với một máy tính.
• Độ tin cậy của cáp được sử dụng. Thiệt hại đối với nó làm gián đoạn việc truyền và nhận dữ liệu trong toàn bộ mạng LAN hoặc một trong các phân đoạn của nó.
• Giới hạn chiều dài cáp. Yếu tố này cũng rất quan trọng khi chọn một cấu trúc liên kết. Nếu chỉ có một lượng nhỏ cáp, bạn có thể chọn phương pháp định vị cần ít cáp hơn.

Giới thiệu về cấu trúc liên kết hình sao

Kiểu sắp xếp các máy trạm này có một trung tâm chuyên dụng - một máy chủ mà tất cả các máy tính khác được kết nối với nhau. Thông qua máy chủ mà các quá trình trao đổi dữ liệu diễn ra. Do đó, thiết bị của nó phải phức tạp hơn.

Thuận lợi:

• Cấu trúc liên kết Star LAN so sánh thuận lợi với các cấu trúc liên kết khác vắng mặt hoàn toàn xung đột trong mạng LAN - điều này đạt được thông qua quản lý tập trung.
• Sự cố đứt một trong các nút hoặc hư hỏng cáp sẽ không ảnh hưởng đến toàn bộ mạng.
• Sự hiện diện của chỉ hai thuê bao, chính và thiết bị ngoại vi, giúp đơn giản hóa thiết bị mạng.
• Việc tích lũy các điểm kết nối trong một bán kính nhỏ giúp đơn giản hóa quá trình giám sát mạng và cũng cho phép bạn tăng cường bảo mật của mạng bằng cách hạn chế quyền truy cập của những người không được phép.

Nhược điểm:

• Trong trường hợp máy chủ trung tâm bị lỗi, một mạng cục bộ sẽ hoàn toàn không thể hoạt động được.
• Chi phí của một ngôi sao cao hơn so với các cấu trúc liên kết khác vì cần nhiều cáp hơn.

Cấu trúc liên kết xe buýt: đơn giản và rẻ tiền

Trong phương thức kết nối này, tất cả các máy trạm được kết nối với một đường dây duy nhất - cáp đồng trục và dữ liệu từ một thuê bao được gửi đến phần còn lại ở chế độ bán song công. Các cấu trúc liên kết mạng cục bộ thuộc loại này giả định sự hiện diện của một đầu cuối đặc biệt ở mỗi đầu của xe buýt, nếu không có thì tín hiệu bị méo.

Thuận lợi:

• Tất cả các máy tính đều bình đẳng.
• Khả năng dễ dàng mở rộng mạng ngay cả khi nó đang chạy.
• Sự cố của một nút không ảnh hưởng đến phần còn lại.
• Việc tiêu thụ cáp được giảm đáng kể.

Nhược điểm:

• Mạng không đủ độ tin cậy do sự cố đầu nối cáp.
• Hiệu suất thấp do chia sẻ kênh giữa tất cả người đăng ký.
• Sự phức tạp của việc quản lý và xử lý sự cố do các bộ điều hợp được kết nối song song.
• Độ dài của đường truyền bị hạn chế, vì vậy các loại cấu trúc liên kết mạng cục bộ này chỉ được sử dụng cho một số lượng nhỏ máy tính.

Đặc điểm cấu trúc liên kết vòng

Kiểu giao tiếp này liên quan đến việc kết nối một nút đang hoạt động với hai nút khác, từ một trong số chúng dữ liệu được nhận và nút thứ hai được truyền đi. Đặc điểm chính của cấu trúc liên kết này là mỗi thiết bị đầu cuối hoạt động như một bộ lặp, loại bỏ khả năng suy giảm tín hiệu trong mạng LAN.

Thuận lợi:

• Nhanh chóng tạo và cấu hình cấu trúc liên kết mạng LAN này.
• Tuy nhiên, dễ dàng mở rộng quy mô, yêu cầu tắt mạng trong khi một nút mới đang được cài đặt.
• Một số lượng lớn người đăng ký tiềm năng.
• Chống tắc nghẽn và không có xung đột mạng.
• Khả năng mở rộng mạng với quy mô khổng lồ bằng cách chuyển tiếp tín hiệu giữa các máy tính.

Nhược điểm:

• Tính không đáng tin cậy của toàn bộ mạng.
• Thiếu khả năng chống hư hỏng cáp, do đó thường cung cấp một đường dự phòng song song.
• Tiêu thụ cáp lớn.

Các loại mạng cục bộ

Việc lựa chọn cấu trúc liên kết của các mạng cục bộ cũng nên được thực hiện dựa trên loại mạng LAN có sẵn. Mạng có thể được biểu diễn bằng hai mô hình: ngang hàng và phân cấp. Chúng không khác nhau lắm về mặt chức năng, điều này cho phép bạn chuyển từ một trong số chúng sang một trong số chúng nếu cần thiết. Tuy nhiên, vẫn có một vài điểm khác biệt giữa chúng.

Đối với mô hình ngang hàng, việc sử dụng nó được khuyến khích trong các tình huống mà khả năng tổ chức mạng lớn không có, nhưng việc tạo ra bất kỳ hệ thống thông tin liên lạc nào vẫn cần thiết. Chúng tôi khuyên bạn chỉ nên tạo nó cho một số lượng nhỏ máy tính. Giao tiếp điều khiển tập trung được sử dụng phổ biến trong các doanh nghiệp khác nhau để điều khiển các máy trạm.

Mạng ngang hàng

Loại mạng LAN này đảm nhận các quyền bình đẳng cho mỗi máy trạm bằng cách phân phối dữ liệu giữa chúng. Người dùng có thể cho phép hoặc từ chối quyền truy cập vào thông tin được lưu trữ trên trang web. Như một quy luật, trong những trường hợp như vậy cấu trúc liên kết của mạng máy tính cục bộ "xe buýt" sẽ là phù hợp nhất.

Mạng ngang hàng có nghĩa là tài nguyên máy trạm có sẵn cho những người dùng khác. Điều này có nghĩa là khả năng chỉnh sửa tài liệu từ máy tính này trong khi làm việc sau máy tính khác, in từ xa và khởi chạy ứng dụng.

Ưu điểm của loại mạng LAN ngang hàng:

• Dễ dàng thực hiện, cài đặt và bảo trì.
• Chi phí tài chính thấp. Mô hình này loại bỏ nhu cầu mua một máy chủ đắt tiền.

Nhược điểm:

• Hiệu suất mạng giảm tương ứng với sự gia tăng số lượng các nút làm việc được kết nối.
• Không có mặt một hệ thống Bảo vệ.
• Tính khả dụng của thông tin: khi máy tính bị tắt, dữ liệu trong đó sẽ không thể truy cập được đối với người khác.
• Không có cơ sở thông tin duy nhất.

Mô hình phân cấp

Các cấu trúc liên kết mạng LAN được sử dụng phổ biến nhất dựa trên loại mạng LAN này. Nó còn được gọi là "máy khách-máy chủ". Bản chất của mô hình này là khi có một số lượng người đăng ký nhất định, sẽ có một yếu tố chính- người phục vụ. Máy tính điều khiển này lưu trữ tất cả dữ liệu và xử lý chúng.

Thuận lợi:

• Hiệu suất mạng tuyệt vời.
• United hệ thống đáng tin cậy Bảo vệ.
• Một cơ sở thông tin chung cho tất cả.
• Đơn giản hóa việc quản lý toàn bộ mạng và các phần tử của nó.

Nhược điểm:

• Sự cần thiết của một đơn vị nhân sự đặc biệt - một quản trị viên giám sát và bảo trì máy chủ.
• Chi phí tài chính lớn cho việc mua một máy tính chủ.

Cấu hình được sử dụng thường xuyên nhất (cấu trúc liên kết) của mạng máy tính cục bộ trong mô hình phân cấp là một "ngôi sao".

Sự lựa chọn cấu trúc liên kết (bố trí thiết bị mạng và máy trạm) chỉ là tâm điểm khi tổ chức một mạng cục bộ. Loại thông tin liên lạc được chọn phải đảm bảo hiệu quả nhất và công việc an toàn Mạng LAN. Cũng cần lưu ý đến chi phí tài chính và khả năng mở rộng mạng lưới hơn nữa. Tìm một giải pháp hợp lý - không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, được thực hiện nhờ phân tích cẩn thận và cách tiếp cận có trách nhiệm. Trong trường hợp này, các cấu trúc liên kết mạng cục bộ được lựa chọn chính xác sẽ đảm bảo hiệu suất tối đa của toàn bộ mạng LAN nói chung.

Mạng cục bộ là một yếu tố quan trọng của bất kỳ doanh nghiệp hiện đại nào, nếu thiếu nó thì không thể đạt được năng suất tối đa. Tuy nhiên, để tận dụng hết khả năng của mạng, nó phải được cấu hình đúng cách, lưu ý rằng vị trí của các máy tính được kết nối sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng LAN.

Khái niệm cấu trúc liên kết

Cấu trúc liên kết của mạng máy tính cục bộ là vị trí của các máy trạm và các nút liên quan đến nhau và các tùy chọn cho kết nối của chúng. Thực tế, đây là kiến ​​trúc của mạng LAN. Vị trí của các máy tính xác định các đặc tính kỹ thuật của mạng và việc lựa chọn bất kỳ loại cấu trúc liên kết nào sẽ ảnh hưởng đến:

• Sự đa dạng và đặc điểm của thiết bị mạng.
• Độ tin cậy và khả năng mở rộng của mạng LAN.
• Một phương pháp để quản lý mạng cục bộ.

Có nhiều lựa chọn như vậy cho vị trí của các nút làm việc và cách kết nối chúng, và số lượng của chúng tăng tỷ lệ thuận với sự gia tăng số lượng máy tính được kết nối. Các cấu trúc liên kết chính của mạng LAN là hình sao, xe buýt và vòng.

Các yếu tố cần xem xét khi chọn cấu trúc liên kết

Cuối cùng trước khi quyết định lựa chọn cấu trúc liên kết, cần phải tính đến một số tính năng ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng. Dựa trên chúng, bạn có thể chọn cấu trúc liên kết phù hợp nhất, phân tích ưu điểm và nhược điểm của từng loại và tương quan dữ liệu này với các điều kiện có sẵn để cài đặt.

• Khả năng hoạt động và khả năng phục vụ của từng máy trạm được kết nối với mạng LAN. Một số loại cấu trúc liên kết mạng cục bộ hoàn toàn phụ thuộc vào điều này.
• Khả năng sử dụng của thiết bị (bộ định tuyến, bộ điều hợp, v.v.). Sự cố của thiết bị mạng có thể làm gián đoạn hoàn toàn hoạt động của mạng LAN hoặc ngừng trao đổi thông tin với một máy tính.
• Độ tin cậy của cáp được sử dụng. Thiệt hại đối với nó làm gián đoạn việc truyền và nhận dữ liệu trong toàn bộ mạng LAN hoặc một trong các phân đoạn của nó.
• Giới hạn chiều dài cáp. Yếu tố này cũng rất quan trọng khi chọn một cấu trúc liên kết. Nếu chỉ có một lượng nhỏ cáp, bạn có thể chọn phương pháp định vị cần ít cáp hơn.

Giới thiệu về cấu trúc liên kết hình sao

Kiểu sắp xếp các máy trạm này có một trung tâm chuyên dụng - một máy chủ mà tất cả các máy tính khác được kết nối với nhau. Thông qua máy chủ mà các quá trình trao đổi dữ liệu diễn ra. Do đó, thiết bị của nó phải phức tạp hơn.

Thuận lợi:

• Cấu trúc liên kết của mạng cục bộ "ngôi sao" so sánh thuận lợi với việc hoàn toàn không có xung đột trong mạng LAN - điều này đạt được thông qua quản lý tập trung.
• Sự cố đứt một trong các nút hoặc hư hỏng cáp sẽ không ảnh hưởng đến toàn bộ mạng.
• Sự hiện diện của chỉ hai thuê bao, chính và thiết bị ngoại vi, giúp đơn giản hóa thiết bị mạng.
• Việc tích lũy các điểm kết nối trong một bán kính nhỏ giúp đơn giản hóa quá trình giám sát mạng và cũng cho phép bạn tăng cường bảo mật của mạng bằng cách hạn chế quyền truy cập của những người không được phép.

Nhược điểm:

• Trong trường hợp máy chủ trung tâm bị lỗi, một mạng cục bộ sẽ hoàn toàn không thể hoạt động được.
• Chi phí của một ngôi sao cao hơn so với các cấu trúc liên kết khác vì cần nhiều cáp hơn.

Cấu trúc liên kết xe buýt: đơn giản và rẻ tiền

Trong phương thức kết nối này, tất cả các máy trạm được kết nối với một đường dây duy nhất - cáp đồng trục và dữ liệu từ một thuê bao được gửi đến phần còn lại ở chế độ bán song công. Các cấu trúc liên kết mạng cục bộ thuộc loại này giả định sự hiện diện của một đầu cuối đặc biệt ở mỗi đầu của xe buýt, nếu không có thì tín hiệu bị méo.

Thuận lợi:

• Tất cả các máy tính đều bình đẳng.
• Khả năng dễ dàng mở rộng mạng ngay cả khi nó đang chạy.
• Sự cố của một nút không ảnh hưởng đến phần còn lại.
• Việc tiêu thụ cáp được giảm đáng kể.

Nhược điểm:

• Mạng không đủ độ tin cậy do sự cố đầu nối cáp.
• Hiệu suất thấp do chia sẻ kênh giữa tất cả người đăng ký.
• Sự phức tạp của việc quản lý và xử lý sự cố do các bộ điều hợp được kết nối song song.
• Độ dài của đường truyền bị hạn chế, vì vậy các loại cấu trúc liên kết mạng cục bộ này chỉ được sử dụng cho một số lượng nhỏ máy tính.

Đặc điểm cấu trúc liên kết vòng

Kiểu giao tiếp này liên quan đến việc kết nối một nút đang hoạt động với hai nút khác, từ một trong số chúng dữ liệu được nhận và nút thứ hai được truyền đi. Đặc điểm chính của cấu trúc liên kết này là mỗi thiết bị đầu cuối hoạt động như một bộ lặp, loại bỏ khả năng suy giảm tín hiệu trong mạng LAN.

Thuận lợi:

• Nhanh chóng tạo và cấu hình cấu trúc liên kết mạng LAN này.
• Tuy nhiên, dễ dàng mở rộng quy mô, yêu cầu tắt mạng trong khi một nút mới đang được cài đặt.
• Một số lượng lớn người đăng ký tiềm năng.
• Chống tắc nghẽn và không có xung đột mạng.
• Khả năng mở rộng mạng với quy mô khổng lồ bằng cách chuyển tiếp tín hiệu giữa các máy tính.

Nhược điểm:

• Tính không đáng tin cậy của toàn bộ mạng.
• Thiếu khả năng chống hư hỏng cáp, do đó thường cung cấp một đường dự phòng song song.
• Tiêu thụ cáp lớn.

Các loại mạng cục bộ

Việc lựa chọn cấu trúc liên kết của các mạng cục bộ cũng nên được thực hiện dựa trên loại mạng LAN có sẵn. Mạng có thể được biểu diễn bằng hai mô hình: ngang hàng và phân cấp. Chúng không khác nhau lắm về mặt chức năng, điều này cho phép bạn chuyển từ một trong số chúng sang một trong số chúng nếu cần thiết. Tuy nhiên, vẫn có một vài điểm khác biệt giữa chúng.

Đối với mô hình peer-to-peer, ứng dụng của nó được khuyến khích trong những trường hợp không có khả năng tổ chức một mạng lớn, nhưng việc tạo ra một hệ thống liên lạc nào đó vẫn cần thiết. Chúng tôi khuyên bạn chỉ nên tạo nó cho một số lượng nhỏ máy tính. Giao tiếp điều khiển tập trung thường được sử dụng trong các doanh nghiệp khác nhau để điều khiển các máy trạm.

Mạng ngang hàng

Loại mạng LAN này giả định quyền bình đẳng cho mỗi máy trạm, phân phối dữ liệu giữa chúng. Người dùng có thể cho phép hoặc từ chối quyền truy cập vào thông tin được lưu trữ trên trang web. Như một quy luật, trong những trường hợp như vậy cấu trúc liên kết của mạng máy tính cục bộ "xe buýt" sẽ là phù hợp nhất.

Mạng ngang hàng có nghĩa là tài nguyên máy trạm có sẵn cho những người dùng khác. Điều này có nghĩa là khả năng chỉnh sửa tài liệu từ máy tính này trong khi làm việc sau máy tính khác, in từ xa và khởi chạy ứng dụng.

Ưu điểm của loại mạng LAN ngang hàng:

• Dễ dàng thực hiện, cài đặt và bảo trì.
• Chi phí tài chính thấp. Mô hình này loại bỏ nhu cầu mua một máy chủ đắt tiền.

Nhược điểm:

• Hiệu suất mạng giảm tương ứng với sự gia tăng số lượng các nút làm việc được kết nối.
• Không có hệ thống bảo mật thống nhất.
• Tính khả dụng của thông tin: khi máy tính bị tắt, dữ liệu trong đó sẽ không thể truy cập được đối với người khác.
• Không có cơ sở thông tin duy nhất.

Mô hình phân cấp

Các cấu trúc liên kết mạng LAN được sử dụng phổ biến nhất dựa trên loại mạng LAN này. Nó còn được gọi là "máy khách-máy chủ". Bản chất của mô hình này là trong sự hiện diện của một số lượng người đăng ký nhất định, có một yếu tố chính - một máy chủ. Máy tính điều khiển này lưu trữ tất cả dữ liệu và xử lý chúng.

Thuận lợi:

• Hiệu suất mạng tuyệt vời.
• Hệ thống bảo mật đáng tin cậy hợp nhất.
• Một cơ sở thông tin chung cho tất cả.
• Đơn giản hóa việc quản lý toàn bộ mạng và các phần tử của nó.

Nhược điểm:

• Sự cần thiết của một đơn vị nhân sự đặc biệt - một quản trị viên giám sát và bảo trì máy chủ.
• Chi phí tài chính lớn cho việc mua một máy tính chủ.

Cấu hình được sử dụng thường xuyên nhất (cấu trúc liên kết) của mạng máy tính cục bộ trong mô hình phân cấp là một "ngôi sao".

Việc lựa chọn cấu trúc liên kết (bố trí thiết bị mạng và máy trạm) là vô cùng quan trọng khi tổ chức mạng cục bộ. Kiểu giao tiếp được chọn phải đảm bảo mạng LAN hoạt động hiệu quả và an toàn nhất. Cũng cần lưu ý đến chi phí tài chính và khả năng mở rộng mạng lưới hơn nữa. Tìm ra một giải pháp hợp lý không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, điều này được hoàn thành nhờ vào sự phân tích cẩn thận và một cách tiếp cận có trách nhiệm. Trong trường hợp này, các cấu trúc liên kết mạng cục bộ được lựa chọn chính xác sẽ đảm bảo hiệu suất tối đa của toàn bộ mạng LAN nói chung.

Cấu trúc liên kết của mạng máy tính cục bộ

Cấu trúc liên kết, tức là cấu hình kết nối của các phần tử trong mạng LAN thu hút sự chú ý ở mức độ lớn hơn các đặc điểm khác của mạng. Điều này là do cấu trúc liên kết quyết định phần lớn một số thuộc tính quan trọng của mạng, ví dụ, độ tin cậy (khả năng tồn tại), hiệu suất, v.v.

Tồn tại phương pháp tiếp cận khác nhau phân loại các cấu trúc liên kết mạng LAN. Theo một trong số họ, các cấu hình mạng LAN được chia thành hai lớp chính: quảng bá và tuần tự. V phát tin cấu hình từng thuê bao (bộ thu phát tín hiệu vật lý) truyền các tín hiệu mà các hệ thống thuê bao khác có thể cảm nhận được. Các cấu hình này bao gồm một bus chung, một cây, một ngôi sao với tâm bị động. Trong các cấu hình tuần tự, mỗi lớp con vật lý chỉ truyền thông tin đến một hệ thống thuê bao. Điều này rõ ràng là các cấu hình quảng bá thường là các mạng LAN chọn lọc thông tin và các cấu hình tuần tự là các mạng LAN được định tuyến thông tin.

Các cấu hình phát sóng phải sử dụng máy phát và máy thu tương đối mạnh có thể xử lý nhiều mức tín hiệu. Vấn đề này được giải quyết một phần bằng cách đưa ra các hạn chế về chiều dài của đoạn cáp và số lượng kết nối hoặc việc sử dụng các bộ lặp (bộ khuếch đại). Vì chỉ có một trạm (hệ thống thuê bao) có thể hoạt động trong mạng LAN quảng bá tại bất kỳ thời điểm nào, nên thông tin dịch vụ truyền đi được sử dụng để thiết lập quyền điều khiển trạm qua mạng trong quá trình truyền tín hiệu qua mạng, quá trình xử lý của nó trong mạng.

Loại cấu hình phát sóng cơ bản là xe buýt chung(Hình 4.2). Ưu điểm của cấu trúc liên kết bus LAN là: dễ dàng mở rộng mạng và các phương pháp điều khiển được sử dụng, khả năng làm việc song song mã (nếu các kênh bổ sung truyền dữ liệu), không cần điều khiển tập trung, tiêu thụ cáp tối thiểu.

Bus chung là phương tiện thụ động do đó có độ tin cậy rất cao. Cáp xe buýt rất thường được đặt trong trần giả của các tòa nhà và các nhánh đặc biệt được thực hiện cho mỗi trạm mạng. Điều mong muốn là các kết nối thiết bị đầu cuối là thụ động, vì trong trường hợp này cường độ truy cập vật lý vào xe buýt chính giảm. Để tăng độ tin cậy, cùng với cáp chính, cáp dự phòng cũng được lắp đặt để các trạm chuyển đổi trong trường hợp cáp chính bị hỏng.

Lúa gạo. 4.2. Cấu trúc liên kết xe buýt

Loại cấu hình " gỗ"(Hình 4.3.) Là phiên bản phát triển hơn của cấu hình kiểu " lốp xe". Cây được hình thành bằng cách kết nối một số bus với các bộ lặp tích cực hoặc "bộ tạo giống" thụ động - bộ tập trung (bộ tập trung là một thiết bị được sử dụng để kết hợp các kênh truyền dữ liệu của các phần mạng riêng lẻ). Nó có khả năng linh hoạt trải dài nhiều tầng trong một tòa nhà hoặc nhiều tòa nhà trong một khu vực duy nhất với một mạng LAN. Nếu có các bộ lặp hoạt động, lỗi của một đoạn không dẫn đến lỗi của đoạn còn lại. Trong trường hợp lỗi bộ lặp, cây phân nhánh thành hai cây con hoặc hai xe buýt.

Lúa gạo. 4.3. Cấu trúc liên kết cây

Mạng LAN băng thông rộng với " gỗ" thường có cái gọi là nguồn gốc - vị trí kiểm soát trong đó nhiều nhất thành phần quan trọng mạng lưới. Yêu cầu cao được đặt ra đối với độ tin cậy của thiết bị này, vì hoạt động của toàn bộ mạng phụ thuộc vào nó. Vì lý do này, thiết bị thường bị trùng lặp.

Loại phát triển cấu hình "gỗ"- dạng kết nối "ngôi sao"(Hình 4.4.), Có thể được coi như một cái cây có rễ với các nhánh cho mỗi thiết bị được kết nối. Trong mạng LAN, một đầu nối thụ động hoặc một bộ lặp tích cực có thể được đặt ở trung tâm của ngôi sao - đây là những thiết bị khá đơn giản và đáng tin cậy. Mạng LAN hình sao thường kém tin cậy hơn so với các cấu trúc liên kết mạng như "lốp xe" hoặc "gỗ", nhưng chúng có thể được bảo vệ chống nhiễu cáp bằng rơ le trung tâm ngắt các chùm cáp bị lỗi. Lưu ý rằng một cấu trúc liên kết như "ngôi sao"đòi hỏi hơn cáp để thực hiện hơn "lốp xe" hoặc "nhẫn".

Hình 4.4. Cấu trúc liên kết hình sao

V cấu hình tuần tự mỗi lớp con vật lý chỉ truyền thông tin đến một máy trạm. Các yêu cầu đối với máy phát hoặc máy thu của trạm thấp hơn so với cấu hình quảng bá và chúng có thể được sử dụng trong các phần khác nhau của mạng. các loại khác nhau phương tiện truyền dẫn vật lý.

Cách đơn giản nhất để xây dựng mạng LAN là kết nối trực tiếp tất cả các thiết bị cần tương tác với nhau, sử dụng các kênh truyền dữ liệu từ thiết bị này sang thiết bị khác. Về nguyên tắc, mỗi kênh có thể sử dụng các phương pháp khác nhau truyền và các giao diện khác nhau, việc lựa chọn giao diện nào phụ thuộc vào cấu trúc và đặc điểm của các thiết bị được kết nối. Phương pháp kết nối thiết bị này khá khả quan đối với một mạng LAN có số lượng kết nối hạn chế. Ưu điểm chính phương pháp này chỉ có nhu cầu kết nối các nút trên mức độ thể chất, trong sự đơn giản triển khai phần mềm kết nối, trong sự đơn giản của cấu trúc của các giao diện. Tuy nhiên, cũng có những nhược điểm như giá cao, con số lớn các kênh, nhu cầu về thông tin định tuyến.

Một cách phổ biến khác để kết nối các hệ thống thuê bao trong mạng LAN với một số lượng nhỏ là kết nối phân cấp. Trong đó, các nút trung gian hoạt động theo nguyên tắc “lưu trữ và chuyển giao”. Ưu điểm chính của phương pháp này nằm ở khả năng kết nối tối ưu của các máy tính trong mạng. Những bất lợi chủ yếu liên quan đến sự phức tạp của cấu trúc logic và phần mềm của mạng LAN. Ngoài ra, trong một mạng LAN như vậy, tốc độ truyền thông tin giữa các thuê bao thuộc các cấp phân cấp khác nhau bị giảm xuống.

Các cấu hình tuần tự phổ biến nhất là - "nhẫn"(hình 4.5.), Chuỗi, ngôi sao với một trung tâm trí tuệ, bông tuyết.

Lúa gạo. 4.5. Cấu trúc liên kết vòng

Trong cấu hình "nhẫn" và "chuỗi" vì hoạt động chính xác LAN là bắt buộc công việc lâu dài tất cả các khối. Để giảm bớt sự phụ thuộc này, một rơ le được bật trong mỗi khối để chặn khối trong trường hợp trục trặc. Tín hiệu thường chỉ truyền quanh vòng theo một hướng. Mỗi trạm LAN có bộ nhớ khác nhau, từ một vài bit đến toàn bộ gói. Sự hiện diện của bộ nhớ làm chậm quá trình truyền dữ liệu trong vòng và gây ra độ trễ, khoảng thời gian này phụ thuộc vào số lượng trạm. Thông tin được truyền từ trạm này sang trạm khác, quay trở lại trạm gửi, người gửi trong quá trình xử lý gói tin có thể đặt một số chỉ báo xác nhận. Chỉ báo này được sử dụng để kiểm soát dòng chảy và / hoặc bắt tay. Điều khiển luồng liên quan đến việc trạm nhận loại bỏ các gói khỏi vòng hoặc sau khi trạm gửi hoàn thành một vòng đầy đủ. Vì bất kỳ trạm nào cũng có thể bị lỗi và gói tin có thể không đến đích nên cần phải cài đặt một "người thu gom rác", công nhận và phá hủy như vậy "Mất" các gói.

Là một cấu hình tuần tự, "nhẫn"đặc biệt dễ bị từ chối. Sự cố của các đoạn cáp sẽ chấm dứt dịch vụ cho tất cả người dùng. Đồng thời, cấu trúc vòng cung cấp nhiều chức năng Khả năng mạng LAN với hiệu quả cao của việc sử dụng một kênh đơn, chi phí thấp và đủ độ tin cậy của mạng LAN. Cấu trúc vòng giữ lại những ưu điểm của bus: dễ dàng mở rộng mạng LAN và các phương pháp điều khiển, cao thông lượngở mức tiêu thụ điện năng thấp và tốc độ trung bình của các phần tử và nút của mạng LAN. Ngoài ra, trong mạng LAN vòng, một số nhược điểm của một bus chung được loại bỏ do khả năng giám sát khả năng hoạt động của một kênh đơn bằng cách gửi một thông báo xung quanh vòng.

Cũng cần lưu ý rằng trong các cấu hình quảng bá và trong hầu hết các cấu hình tuần tự (ngoại trừ một vòng), mỗi phần tử cáp phải có khả năng truyền dữ liệu theo các hướng khác nhau bằng cách sử dụng hai cáp hướng và sử dụng trong các hệ thống băng rộng có tần số sóng mang khác nhau để truyền. tín hiệu theo hai hướng khác nhau.

Sự hiện diện của một sợi cáp duy nhất gây ra tải thêm cho hệ thống do yêu cầu "đảo ngược" hướng truyền trong cáp. V hệ thống lớn khi làm việc tốc độ cao nhược điểm này có thể trở nên khá đáng kể. Tại truyền song công phải duy trì các đặc tính truyền dẫn giống nhau, điều này có thể gây ra những khó khăn kỹ thuật nhất định. Ví dụ bộ khuếch đại truyền hình cáp và các đầu nối sợi quang thường chỉ mang thông tin theo một hướng. Về mặt này, các mạng LAN cấu trúc liên kết vòng có lợi thế hơn, vì chúng có thể sử dụng bộ khuếch đại tín hiệu một hướng và các kênh thông tin quang điện tử một hướng theo cả hai hướng.

Do đó, đối với mạng máy tính cục bộ, có thể phân biệt những điều sau dấu hiệu đặc trưng: tương đối dễ cấu hình mạng; sử dụng tốc độ cao kênh kỹ thuật số truyền dữ liệu; cấp độ cao tương tác chức năng của người dùng mạng; đặt mạng trong một khu vực hạn chế, nơi tất cả các chính luồng thông tin; chi phí tương đối thấp của thiết bị mạng, bao gồm cả bộ điều hợp mạng.

Cấu trúc liên kết mạng cục bộ

Chương 1. Các khái niệm cơ bản về công nghệ mạng.

Khi tạo mạng truyền dữ liệu máy tính, khi tất cả các máy tính trong mạng và các thiết bị mạng khác được kết nối, cấu trúc liên kết mạng máy tính .

Cấu trúc mạng (từ tiếng Hy Lạp. тоπος, - place) - một cách mô tả cấu hình của mạng, cách bố trí và kết nối của các thiết bị mạng.

Cấu trúc liên kết vật lý của mạng truyền dữ liệu

Lịch sử một số loại cấu trúc liên kết mạng vật lý. Chúng ta hãy xem xét một số cấu trúc liên kết phổ biến nhất.

"Xe buýt chung"

Cho đến gần đây, bus chung là cấu trúc liên kết phổ biến nhất cho các mạng cục bộ. Trong trường hợp này, các máy tính được kết nối với cùng một cáp đồng trục theo sơ đồ "nối dây HOẶC". Thông tin được truyền đi, trong trường hợp này, được phân phối theo cả hai hướng.

Việc sử dụng cấu trúc liên kết "bus chung" làm giảm chi phí đi cáp, thống nhất kết nối của các mô-đun khác nhau và cung cấp khả năng truy cập quảng bá gần như tức thì đến tất cả các trạm trên mạng. Ưu điểm chính của sơ đồ như vậy là chi phí thấp và sự đơn giản của hệ thống cáp trong toàn bộ cơ sở. Hạn chế nghiêm trọng nhất của bus chung là độ tin cậy thấp: bất kỳ khiếm khuyết nào trong cáp hoặc bất kỳ đầu nối nào trong số nhiều đầu nối sẽ làm tê liệt hoàn toàn toàn bộ mạng.

Một nhược điểm khác của bus chung là hiệu suất thấp, vì với phương thức kết nối này tại một thời điểm, chỉ một máy tính có thể truyền dữ liệu vào mạng. Do đó, băng thông của kênh truyền thông luôn được phân chia ở đây giữa tất cả các nút của mạng.

Hình 5. Sơ đồ kết nối các máy tính theo sơ đồ "bus chung".

Cấu trúc liên kết hình sao

Trong trường hợp này, mỗi máy tính được kết nối bằng một cáp riêng với một thiết bị chung gọi là bộ chuyển mạch (hub, hub), thiết bị này được đặt ở trung tâm của mạng. Chức năng của bộ chuyển mạch là hướng thông tin do máy tính truyền đến một hoặc tất cả các máy tính khác trong mạng. Ưu điểm chính của cấu trúc liên kết này so với bus chung là nó đáng tin cậy hơn. Mọi rắc rối với cáp chỉ liên quan đến máy tính được kết nối với cáp này và chỉ một trục trặc công tắc có thể làm hỏng toàn bộ mạng. Ngoài ra, công tắc có thể hoạt động như một bộ lọc thông minh thông tin đến từ các nút đến mạng và, nếu cần, chặn các đường truyền bị quản trị viên cấm.

Trung tâm mạng hoặc Hub (thuật ngữ từ trung tâm tiếng Anh - trung tâm hoạt động) - một thiết bị mạng được thiết kế để kết hợp một số thiết bị Ethernet thành một phân đoạn mạng chung. Các thiết bị được kết nối bằng cáp xoắn đôi, cáp đồng trục hoặc cáp quang. Thuật ngữ trung tâm (hub) cũng có thể áp dụng cho các công nghệ truyền dữ liệu khác: USB, FireWire, v.v.

Hiện tại trung tâm mạng không có sẵn - chúng đã được thay thế bằng bộ chuyển mạch mạng (switch), phân bổ mỗi thiết bị được kết nối thành một phân đoạn riêng biệt.

Hình 6. Sơ đồ kết nối các máy tính theo sơ đồ "ngôi sao"

Cấu trúc liên kết vòng

Trong mạng tin học thông tin có vòng cấu hình dữ liệu được chuyển trong một vòng lặp từ máy tính này sang máy tính khác, thường là theo một hướng. Nếu máy tính nhận ra dữ liệu là "của riêng", thì nó sẽ sao chép chúng vào chính nó vào bộ đệm bên trong. Vòng là một cấu hình rất thuận tiện để tổ chức Phản hồi- dữ liệu, sau khi thực hiện một lượt đầy đủ, được trả về nút nguồn. Do đó, nút này có thể kiểm soát quá trình cung cấp dữ liệu cho người nhận địa chỉ. Thông thường thuộc tính này của vòng được sử dụng để kiểm tra kết nối mạng và tìm một nút hoạt động không chính xác. Với mục đích này, các tin nhắn kiểm tra đặc biệt được gửi đến mạng.

Trong mạng có cấu trúc liên kết vòng, các biện pháp đặc biệt phải được thực hiện để trong trường hợp một trạm bị hỏng hoặc ngừng hoạt động, kênh liên lạc giữa các trạm khác không bị gián đoạn.

Vì sự dự phòng này làm tăng độ tin cậy của hệ thống, tiêu chuẩn này nó được sử dụng thành công trong các kênh truyền thông trung kế.

Cấu trúc liên kết vật lý này được thực hiện thành công trong các mạng được tạo bằng công nghệ FDDI.

FDDI (Giao diện dữ liệu phân tán bằng sợi quang) - tiêu chuẩn để truyền dữ liệu trong mạng cục bộ, dài tới 200 km. Tiêu chuẩn dựa trên giao thức Xe buýt mã thông báo ... Cáp quang được khuyến khích làm phương tiện truyền dẫn trong FDDI; tuy nhiên, cáp đồng cũng có thể được sử dụng, trong trường hợp đó, chữ viết tắt được sử dụng. CDDI (Giao diện dữ liệu phân tán bằng đồng). Lược đồ được sử dụng như một cấu trúc liên kết nhẫn đôi, với dữ liệu trong các vòng lưu thông theo các hướng khác nhau. Một vòng được coi là vòng chính, thông tin được truyền qua nó ở trạng thái bình thường; thứ hai là một phụ trợ, qua đó dữ liệu được truyền trong trường hợp có sự cố trên vòng đầu tiên. Để kiểm soát trạng thái của vòng, một mã thông báo mạng được sử dụng, như trong công nghệ Vòng mã.

Hình 7. Sơ đồ kết nối các máy tính theo sơ đồ "vòng"

Cấu trúc liên kết được kết nối đầy đủ

Cấu trúc liên kết được kết nối đầy đủ tương ứng với một mạng trong đó mỗi máy tính trên mạng được kết nối với tất cả các máy tính khác. Mặc dù đơn giản hợp lý của nó, tùy chọn này hóa ra lại cồng kềnh và không hiệu quả. Thật vậy, mỗi máy tính trong mạng phải có một số lượng lớn các cổng giao tiếp, đủ để giao tiếp với các máy tính khác trong mạng. Một đường dây liên lạc điện riêng biệt phải được cấp phát cho mỗi cặp máy tính. Các cấu trúc liên kết được kết nối đầy đủ hiếm khi được sử dụng vì chúng không thỏa mãn bất kỳ yêu cầu nào ở trên. Thường xuyên hơn loại cấu trúc liên kết này được sử dụng trong các tổ hợp đa máy tính hoặc mạng toàn cầu với một số lượng nhỏ máy tính.

Hình 8. Sơ đồ kết nối các máy tính theo sơ đồ "cấu trúc liên kết đầy đủ"

Cấu trúc liên kết lưới

Cấu trúc liên kết lưới ) có được từ một kết nối được kết nối đầy đủ bằng cách loại bỏ một số kết nối có thể có. Trong mạng có cấu trúc liên kết lưới, chỉ những máy tính có sự trao đổi dữ liệu chuyên sâu mới được kết nối trực tiếp và để trao đổi dữ liệu giữa các máy tính không được kết nối bằng liên kết trực tiếp, việc truyền chuyển tiếp qua các nút trung gian được sử dụng. Cấu trúc liên kết lưới cho phép một số lượng lớn các máy tính được kết nối và là quy luật điển hình của các mạng diện rộng.

Hình 9. Sơ đồ kết nối các máy tính theo sơ đồ "cấu trúc liên kết lưới"

Trong khi mạng nhỏ, như một quy luật, có một cấu trúc liên kết điển hình - một ngôi sao, một vành đai hoặc một xe buýt chung, cho mạng lớn sự cộng sinh của các cấu trúc liên kết khác nhau là đặc trưng. Trong các mạng như vậy, có thể phân biệt các đoạn riêng lẻ được kết nối tùy ý (mạng con) với một cấu trúc liên kết điển hình, do đó chúng được gọi là mạng có cấu trúc liên kết hỗn hợp.

Cấu trúc liên kết cây

Cấu trúc liên kết này là hỗn hợp; các hệ thống có cấu trúc liên kết khác nhau tương tác ở đây. Loại cấu trúc liên kết hỗn hợp này thường được sử dụng nhiều nhất khi xây dựng mạng LAN với một số lượng nhỏ thiết bị mạng, cũng như khi tạo mạng LAN công ty. Cấu trúc liên kết này kết hợp chi phí tương đối thấp và hiệu suất khá cao, đặc biệt là khi sử dụng các phương tiện truyền dữ liệu khác nhau - sự kết hợp của hệ thống cáp đồng, đường truyền cáp quang, cũng như sử dụng các thiết bị chuyển mạch được quản lý.

Hình 10. Sơ đồ kết nối các máy tính theo sơ đồ "cây"

Trong cấu trúc liên kết vòng và bus chung, các đường truyền thông kết nối các phần tử mạng (máy tính, thiết bị mạng, v.v.) là phân phối . Khi được chia sẻ, tài nguyên dòng được phân chia giữa Thiết bị mạng, I E. chúng là những đường truyền thông tin công cộng.

Ngoài phân phối , tồn tại đường dây liên lạc cá nhân khi mỗi phần tử của mạng có đường truyền thông tin riêng (không phải lúc nào cũng là duy nhất). Một ví dụ là mạng được xây dựng theo cấu trúc liên kết "sao", khi một thiết bị dạng chuyển mạch được đặt ở trung tâm và mỗi máy tính được kết nối với một đường truyền thông riêng biệt.

Tổng chi phí của một mạng được xây dựng bằng cách sử dụng các đường truyền thông phân tán sẽ thấp hơn nhiều, tuy nhiên, hiệu suất của mạng như vậy sẽ thấp hơn, bởi vì mạng có môi trường phân tán với số lượng lớn các nút sẽ luôn hoạt động chậm hơn so với mạng tương tự với các đường giao tiếp riêng lẻ, vì thông lượng của một kết nối đường dây riêng lẻ đi đến một máy tính và khi nó chia sẻ- được chia thành tất cả các máy tính trong mạng.

Trong các mạng hiện đại, bao gồm cả mạng toàn cầu, chỉ có các đường truyền thông giữa các nút cuối và bộ chuyển mạch mạng là riêng lẻ và các kết nối giữa các bộ chuyển mạch (bộ định tuyến) vẫn được phân phối, vì các thông điệp từ các nút cuối khác nhau được truyền qua chúng.

Hình 11. Các đường truyền thông tin riêng lẻ và phân tán trong mạng dựa trên bộ chuyển mạch

Cấu trúc liên kết logic của mạng truyền dữ liệu

Ngoài cấu trúc liên kết vật lý của mạng truyền dữ liệu, người ta giả định rằng cấu trúc liên kết mạng logic... Cấu trúc liên kết logic xác định các tuyến đường truyền dữ liệu trong mạng. Có những cấu hình trong đó cấu trúc liên kết logic khác với cấu hình vật lý. Ví dụ, một mạng có cấu trúc liên kết "hình sao" vật lý có thể có cấu trúc liên kết logic "xe buýt" - tất cả phụ thuộc vào cách sắp xếp chuyển mạch mạng hoặc cổng Internet, bộ định tuyến (VLAN, tính khả dụng của VPN, v.v.).

Để xác định cấu trúc liên kết logic của một mạng, bạn cần hiểu cách các tín hiệu được nhận trong đó:

trong cấu trúc liên kết bus logic, mỗi tín hiệu được nhận bởi tất cả các thiết bị;

trong cấu trúc liên kết vòng logic, mỗi thiết bị chỉ nhận được những tín hiệu được gửi cụ thể đến nó.

Ngoài ra, điều quan trọng là phải biết cách các thiết bị mạng truy cập phương tiện.

Cấu trúc liên kết (cấu hình) là một cách kết nối các máy tính với một mạng. Loại cấu trúc liên kết xác định chi phí, bảo mật, hiệu suất và độ tin cậy của các máy trạm, trong đó thời gian truy cập vào máy chủ tệp là quan trọng.

Khái niệm về cấu trúc liên kết được sử dụng rộng rãi trong mạng. Một trong những cách tiếp cận để phân loại cấu trúc liên kết mạng LAN là phân biệt hai loại cấu trúc liên kết chính: quảng bá và tuần tự.

Trong cấu trúc liên kết quảng bá, một PC truyền tín hiệu mà các PC khác có thể thu được. Các cấu trúc liên kết này bao gồm các cấu trúc liên kết: bus chung, cây, hình sao.

Trong cấu trúc liên kết nối tiếp, thông tin chỉ được truyền đến một PC. Ví dụ về các cấu trúc liên kết như vậy là: tùy ý (kết nối PC tùy ý), vòng, chuỗi.

Khi chọn cấu trúc liên kết tối ưu, ba mục tiêu chính được theo đuổi:

Cung cấp định tuyến thay thế và độ tin cậy tối đa của việc truyền dữ liệu;

Lựa chọn đường truyền khối dữ liệu tối ưu;

Cung cấp thời gian phản hồi và băng thông có thể chấp nhận được.

Khi chọn một loại mạng cụ thể, điều quan trọng là phải xem xét cấu trúc liên kết của nó. Các cấu trúc liên kết mạng chính là: cấu trúc liên kết bus (đường), cấu trúc liên kết hình sao, cấu trúc liên kết vòng và cấu trúc liên kết hình cây.

Ví dụ, cấu hình mạng ArcNet sử dụng cả cấu trúc liên kết tuyến tính và hình sao. Mạng Token Ring về mặt vật lý trông giống như một ngôi sao, nhưng về mặt logic, các gói của chúng di chuyển xung quanh vòng. Truyền dữ liệu trong mạng Ethernet xảy ra qua bus đường dây, do đó tất cả các trạm đều nhìn thấy tín hiệu cùng một lúc.

Các loại cấu trúc liên kết

Có năm cấu trúc liên kết chính (Hình 3.1): xe buýt chung (Bus); Reng reng); ngôi sao (Star); tree (Cây); tế bào (Mesh).

Lúa gạo. 3.1. Các loại cấu trúc liên kết

Xe buýt chung

Bus chia sẻ là một loại cấu trúc liên kết mạng trong đó các máy trạm được đặt dọc theo một đoạn cáp gọi là phân đoạn. Cấu trúc liên kết bus chung (Hình 3.2) giả định việc sử dụng một cáp để kết nối tất cả các máy tính trong mạng.

Trong trường hợp cấu trúc liên kết xe buýt dùng chung, cáp lần lượt được sử dụng bởi tất cả các trạm:

Lúa gạo. 3.2. Cấu trúc liên kết Xe buýt chung

1. Khi truyền gói dữ liệu, mỗi máy tính định địa chỉ nó đến một máy tính mạng LAN cụ thể, truyền nó qua cáp mạng dưới dạng tín hiệu điện.

2. Một gói tin dưới dạng tín hiệu điện được truyền qua "bus" theo cả hai hướng tới tất cả các máy tính trong mạng.

3. Tuy nhiên, thông tin chỉ được nhận bởi địa chỉ phù hợp với địa chỉ người nhận được chỉ định trong tiêu đề gói tin. Vì chỉ một PC có thể truyền trên mạng tại một thời điểm, hiệu suất mạng LAN phụ thuộc vào số lượng PC được kết nối với bus. Càng có nhiều dữ liệu đang chờ xử lý, hiệu suất mạng càng thấp. Tuy nhiên, không thể chỉ ra sự phụ thuộc trực tiếp của băng thông mạng vào số lượng PC, vì nó cũng bị ảnh hưởng bởi:

· Đặc điểm của phần cứng mạng PC;

· Tần suất mà các tin nhắn PC được truyền đi;

· Loại ứng dụng mạng đang chạy;

· Loại cáp và khoảng cách giữa các PC trong mạng.

"Xe buýt" là một cấu trúc liên kết thụ động. Điều này có nghĩa là các máy tính chỉ "lắng nghe" dữ liệu được truyền qua mạng, nhưng không di chuyển nó từ người gửi đến người nhận. Do đó, nếu một trong các máy tính bị lỗi cũng không ảnh hưởng đến hoạt động của toàn hệ thống mạng.

4. Dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện được phân phối khắp mạng từ đầu này sang đầu kia của cáp, và khi đến cuối cáp, sẽ bị phản xạ và chiếm "xe buýt", điều này sẽ không cho phép các máy tính khác chuyển giao.

5. Để ngăn chặn sự phản xạ của tín hiệu điện, các đầu cuối (T) được lắp đặt ở mỗi đầu của cáp, hấp thụ các tín hiệu đi qua "xe buýt",

6. Nếu có khoảng cách đáng kể giữa các PC (ví dụ: 180 m đối với loại mỏng cáp đồng trục) trong đoạn "bus", tín hiệu điện suy yếu có thể dẫn đến méo hoặc mất gói dữ liệu đã truyền. Trong trường hợp này, phân đoạn ban đầu nên được chia thành hai, thiết lập giữa chúng thiết bị bổ sung- bộ lặp (repeater), bộ khuếch đại tín hiệu nhận được trước khi gửi đi xa hơn.

Các bộ lặp, được đặt chính xác dọc theo chiều dài của mạng, có thể làm tăng độ dài của mạng được phục vụ và khoảng cách giữa các máy tính lân cận. Cần nhớ rằng tất cả các đầu của cáp mạng phải được kết nối với một thứ gì đó: với PC, thiết bị đầu cuối hoặc bộ lặp.

Việc đứt cáp mạng hoặc ngắt kết nối một trong các đầu của nó dẫn đến việc chấm dứt hoạt động của mạng. Mạng "sập". Bản thân các mạng PC vẫn hoạt động đầy đủ, nhưng không thể tương tác với nhau. Nếu mạng LAN dựa trên máy chủ, thì hầu hết phần mềm và tài nguyên thông tin được lưu trữ trên máy chủ, sau đó là PC, mặc dù chúng vẫn hoạt động, nhưng đối với công việc thực tếít được sử dụng.

Cấu trúc liên kết bus được sử dụng trong mạng Ethernet, nhưng trong thời gian gần đây là hiếm.

Các ví dụ về cấu trúc liên kết bus phổ biến là 10Base-5 (kết nối PC với cáp đồng trục dày) và 10Base-2 (kết nối PC với cáp đồng trục mỏng).

Nhẫn

Vòng là một cấu trúc liên kết mạng LAN trong đó mỗi trạm được kết nối với hai trạm khác để tạo thành một vòng (Hình 3.3). Dữ liệu được chuyển từ máy trạm này sang máy trạm khác theo một hướng (xung quanh vòng). Mỗi PC hoạt động như một bộ lặp, chuyển tiếp các tin nhắn đến PC tiếp theo, tức là dữ liệu được chuyển từ máy tính này sang máy tính khác như thể bằng cuộc đua tiếp sức. Nếu một máy tính nhận được dữ liệu dành cho một máy tính khác, nó sẽ truyền chúng xa hơn dọc theo vòng, nếu không chúng sẽ không được truyền thêm. Vấn đề chính của cấu trúc liên kết vòng là mỗi máy trạm phải tham gia tích cực vào việc chuyển giao thông tin, và nếu ít nhất một trong số chúng bị lỗi, toàn bộ mạng sẽ bị tê liệt. Kết nối một máy trạm mới yêu cầu tắt mạng trong thời gian ngắn. vòng phải được mở trong khi cài đặt. Cấu trúc liên kết Vòng có thời gian phản hồi có thể dự đoán cao dựa trên số lượng máy trạm.

Lúa gạo. 3.3. Vòng topo

Mạng lưới cấu trúc liên kết vòng hiếm khi được sử dụng. Thay vào đó, cấu trúc liên kết vòng đóng vai trò truyền tải trong lược đồ phương thức truy cập. Vòng mô tả một tuyến logic, và gói tin được truyền từ trạm này sang trạm khác, cuối cùng hoàn thành một vòng tròn đầy đủ. Trong các mạng Token Ring nhánh cáp từ trung tâm được gọi là MAU (Multiple Access Unit). MAU có một vòng trong kết nối tất cả các trạm được kết nối với nó và được sử dụng như một đường dẫn thay thế khi cáp của một máy trạm bị cắt hoặc ngắt kết nối. Khi cáp máy trạm được kết nối với MAU, nó chỉ đơn giản tạo thành một vòng mở rộng: tín hiệu đi đến máy trạm và sau đó quay trở lại vòng bên trong.

Ngôi sao

Ngôi sao là một cấu trúc liên kết mạng LAN (Hình 3.4) trong đó tất cả các máy trạm được kết nối với một nút trung tâm (ví dụ: một trung tâm) thiết lập, duy trì và ngắt liên lạc giữa các máy trạm. Ưu điểm của cấu trúc liên kết này là một nút bị lỗi có thể dễ dàng bị loại bỏ. Tuy nhiên, nếu nút trung tâm bị lỗi, toàn bộ mạng sẽ bị lỗi.

Lúa gạo. 3.4. Topology Star

Trong trường hợp này, mỗi máy tính thông qua một bộ điều hợp mạngđược kết nối bằng cáp riêng với thiết bị kết hợp. Nếu cần thiết, nhiều mạng hình sao có thể được liên kết với nhau để tạo ra các cấu hình mạng phân nhánh. Tại mỗi điểm nhánh, phải sử dụng các đầu nối đặc biệt (bộ phân phối, bộ lặp hoặc thiết bị truy cập).

Một ví dụ về cấu trúc liên kết hình sao là cấu trúc liên kết Ethernet đôi xoắn 10BASE-T, với tâm của Ngôi sao thường là một Hub.

Cấu trúc liên kết hình sao cung cấp khả năng bảo vệ chống đứt cáp. Hư hỏng đối với cáp máy trạm sẽ không làm hỏng toàn bộ phân đoạn mạng. Nó cũng giúp dễ dàng chẩn đoán các sự cố kết nối vì mỗi máy trạm có đoạn cáp riêng được kết nối với trung tâm. Đối với chẩn đoán, chỉ cần tìm đứt cáp dẫn đến trạm không hoạt động là đủ. Phần còn lại của mạng tiếp tục hoạt động bình thường.

Tuy nhiên, topo hình sao cũng có những nhược điểm. Đầu tiên, nó đòi hỏi rất nhiều cáp. Thứ hai, các trung tâm có giá khá cao. Thứ ba, các trung tâm cáp có số lượng cáp lớn rất khó bảo trì. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, cấu trúc liên kết này sử dụng cáp rẻ tiền như cặp xoắn... Trong một số trường hợp, bạn thậm chí có thể sử dụng cáp điện thoại... Ngoài ra, sẽ có lợi cho việc chẩn đoán và kiểm tra khi gom tất cả các đầu cáp vào một nơi.

Các đặc điểm so sánh của các cấu trúc liên kết mạng cơ bản được trình bày trong bảng. 3.1.

Bảng 3.1. Đặc điểm so sánh cấu trúc liên kết mạng cơ bản